Сибирские ученые нашли особенности газогидратов в угле

Они подтвердили эффект конкурентной сорбции в ходе акустических ов.

Российские ученые изучили акустические свойства ных образцов, содержащих гидрат метана. Эксперимент провели специалисты Института нефтеовой ии и геофизики им. А.А. Трофимука Сибирского отделения РАН и Института неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН. Об этом порталу сообщили в пресс-службе ИНГГ.

Природные овые гидраты широко ратранены в донных осадках водоемов и многолетнемерзлых породах. Для их существования необходимы повышенное давление, низкая температура, а также наличие свободной воды и а гидратообразователя. Это, например, метан, из которого в основном и состоит природный .

Прим. портала : Газогидраты представляют собой твердую смесь а и воды. Метан является источником органического углерода. Его общее расчетное количество в виде гидрата больше, чем во всех залежах еты вместе взятых. Газогидраты рассматриваются как возможный альтернативный источник энергетического сырья. Однако они могут быть опасны для нефтедобычи, так как при таянии выбрасывают и создают пробки в х.

В земной коре подходящие давления и температуры существуют в пределах зоны стабильности гидратов. Она в районах вечной мерзлоты может начинаться на глубине от 250 м и иметь порядка 400–800 м, а в отдельных случаях и более 1 км.

  33 региона обеспечил электричеством «Владимирэнерго» зимой

В природных углях присутствует вода и метан, образующиеся в процессе метаморфизма ного вещества. Для ных пластов в области многолетнемерзлых пород (например, Печорский ный бассейн) удовлетворяются необходимые условия для формирования овых гидратов.

«Мы провели первую серию ов по изучению акустических свойств гидратосодержащих образцов, сформированных из угля, — рассказывает старший научный сотрудник лаборатории динамических проблем сейсмики ИНГГ, кандидат наук Гэсэр ДУГАРОВ. — Для этого использовалась созданная ранее установка. На ней мы уже провели ачные ы по изучению акустических свойств гидратосодержащих образцов из песка».

В угле изначально содержится некоторое количество воды в адсорбированном виде. Чтобы создать однородный образец с контролируемыми свойствами, был предварительно измельчен и просеян, а затем высушен при 110°C под ом. Это позволило контролировать содержание воды в образцах.

При формировании образцов из просеянных частиц угля между ними остается поровое пространство, в котором может содержаться вода. В каждой отдельной частичке угля имеются поры размером от нм до мкм. Такое сложное многомасштабное строение порового пространства существенно осложняет работу с углем. Ученые рассматривали образцы трех основных типов: сухой; с адсорбированной водой (вода впитывается из влажной атмосферы) и «свободной» водой (вода добавляется на этапе загрузки угля в ячейку).

  В Новокузнецке сотрудники МТСК предотвратили хищение многоканального кабеля

«Мы обнаружили температурную зависимость скоростей продольных и поперечных волн, — продолжает Дугаров. — Использованная установка позволяет в автоматическом режиме ить акустические измерения, поэтому при медленном изменении температуры образца (порядка 0.5°C в час) мы смогли наблюдать за медленным изменением скоростей».

«Нам хотелось понять, есть ли различия в свойствах образцов при содержании в них льда или гидрата, — добавил он. — Наиболее интересные результаты были получены при сравнении данных при разморозке льда и разложении гидрата. Оба этих процесса должны сопровождаться падением скоростей при переходе через фазовую границу».

«Но для образца с адсорбированной водой при разморозке льда резкого падения скоростей не наблюдалось, а вот в том же образце после наработки гидрата этот эффект уже был, — сделал вывод Гэсэр Дуганов. — Мы объяснили это уже известным для угля эффектом конкурентной сорбции, при котором и вода конкурируют за поры малого размера».

В этом случае в угле уже присутствовала вода в адсорбированном виде, которая не превращалась в лед при заморозке. Но после закачки под давлением метана в образец, вытеснил часть адсорбированной воды из малых пор в ных частичках в пространство между частичками. В этом пространстве вода уже начинает формировать гидрат. В итоге нам удалось получить подтверждение эффекта конкурентной сорбции в угле на акустических ах.

  В Сочи заработал единый Центр управления электроснабжением

«Мы рассмотрели только марки «К» из Кузнецкого ного бассейна, а различных типов углей существует множество, — добавил он. — Поэтому мы намерены продолжить ы с овыми гидратами в различных типах углей, а также в других породах».

Подписывайтесь на наш Телеграм-канал чтобы знать больше https://t.me/ieport_new

Pin It

Добавить комментарий